[发明专利]一种基于叠加阻抗的新型故障方向判别方法

权利要求书

1.一种基于叠加阻抗的新型故障方向判别方法，其特征在于：所述方法包括：

步骤1：首先基于当前电网结构的数学模型，计算各相电路的正常工作电流，将该工作电流乘以可靠系数作为判断故障是否发生的定值；然后按照设定频率对相电流和相电压进行采样，将第k个采样点电流i_a(k)和第k-N个采样点电流i_a(k-N)进行|i_a(k)-i_a(k-N)|计算，将第k-N个采样点电流i_a(k-N)与第k-2N个采样点电流i_a(k-2N)进行|i_a(k-N)-i_a(k-2N)|计算，并将上述计算出的两个结果作差；然后将作差结果与判断故障是否发生的定值进行比较来判断短路故障是否发生；

步骤2：当判断结果为发生短路故障时，然后通过相电压和相电流采样值计算由故障引起的电压和电流的变化量，进而代入故障方向判据计算叠加阻抗矩阵；最后依据叠加阻抗值的正负，判断故障发生的方向；若叠加阻抗为正，故障发生在保护的正方向；若叠加阻抗为负，故障发生在保护的反方向。

2.如权利要求1所述的一种基于叠加阻抗的新型故障方向判别方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤为：基于当前电网结构的数学模型计算各相电路的正常工作电流I_n，其中S为电网负荷功率,U为电网电压；考虑电流保护的可靠系数将判断故障是否发生的定值设置为0.2I_n，

然后按照设定频率1kHz对相电流和相电压进行采样，通过故障判据判断故障是否发生，故障判据如下式(1)，其中i_a(k)是电流的第k个采样值，i_a(k-N)是电流的第k-N个采样值，i_a(k-2N)是电流的第k-2N个采样值，N是一个周期内的电流采样的数量，k的取值范围为1～N；

||i_a(k)-i_a(k-N)|-|i_a(k-N)-i_a(k-2N)||≥0.2I_n (1)

将采集到的实测相电流采样值代入上述故障判据中与判断故障是否发生的定值进行不断比较；如果实测电流采样值由于发生短路而改变，使得故障判别不等式(1)成立，此时则判断线路发生短路故障。